Polimerek kémiai reakciói 6. hét Addíció: két molekula egyesülése egyetlen fıtermék keletkezése közben Poliaddíció bi- vagy polifunkciós monomerek lépésenkénti összekapcsolódása: dimerek, trimerek oligomerek polimerek képzıdése közben Polimerek kémiai reakciói A s reakció jellemzıi: a reakcióban melléktermék nem keletkezik a polimer összetétele megegyezik a kiindulási polimerek összetételével nem egyensúlyi folyamat a termék mellett nincs szabad monomer lépcsıs mechanizmusú reakció, közel azonos aktiválási energiájú lépésekkel a reakcióidı függvényében a polimer moláris tömege fokozatosan növekszik Poliaddíciós folyamatok felosztása a monomerek jellege alapján homo-: azonos monomerek reagálnak poliizocianurát (PCUR) 1-nylon hetero-: két különbözı monomer reagál, addíció telítetlen kötésre poliuretán (PUR) epoxigyanta (EP) 1
Poliaddíciós folyamatok felosztása a monomerek funkcionalitása alapján lineáris polimerek - bifunkciós monomerek reakciójából poliuretánok (PUR) térhálós polimerek - kettınél több funkciós csoporttal rendelkezı monomerek kapcsolódásával poliizocianurát (PCUR) Poliaddíciós termékek poliuretánok (izocianát + alkohol: PUR) polikarbamidok (izocianát + amin: PUK) epoxigyanta (epoxi-poliéter + fenol: EP) epoxigyanta (epoxi-poliéter + amin: EP) Reagáló komponensek izocianátok hexametilén-diizocianát p-difenil-metán-diizocianát HDI pmdi toluilén-diizocianátok 2,6-TDI 2,4-TDI 2
alkohol addíció poliuretán fenol addíció poliuretán víz addíció polikarbamid 3
primer amin addíció polikarbamid A reakció szobahımérsékleten megfelelı sebességgel alkohol > víz > fenol reaktivitási sorrend katalizátorok (tercier aminok és fémsók) hımérséklet (bomlás blokkolt izocianátok) NCO/OH mólarány ~ 1:1 (eltérı tulajdonságok) víz (CO 2 keletkezése habképzıdés) Sajátságok: aromás izocianátok reakcióképesebbek, fényállóságuk gyengébb alacsony OH-számú poliolok lágy termékekhez egészségkárosító HDI és TDI mérgezı és irritáló hatás 4
Ragasztóanyag egy- és kétkomponenső A és B megfelelı arányú keveréke víz- és alkohol-mentes környzet H 2 O miatt keletkezı CO 2 az adhéziós réteget porózussá teszi szilárdság csökken a felülethez elsırendő és hidrogén-kötéssel a ragasztandó anyagra fafelület OH OCONH uretán OCN izocianát végcsoport CH 2 CH 2 addíciós reakció NCO NCO Chipboard - 200-as viszkozitású nyers MDI t használnak préselt faforgács és fareszelék összeragasztásához - Jellemzı ragasztóanyag a formaldehid gyanta amit az MDI alapú ragasztók váltanak fel a környezetvédelmi elıírások szigorodása miatt. MDI értékesítés 2004 - ben Lakkok izocianát + telített poliészter komponens (OH-szám: 55-280) alkid-gyanta, cellulózszármazék; oldószer és hígító észter, keton, benzol-szénhidrogének víz-, oldószer- és vegyszerálló; jól tapadó; rugalmas; kopás-álló bevonat 5
Vízben oldott poliuretán lakkok poliuretán diszperzió PUD olajmódosított poliuretán OMU nincs illékony szerves komponens kibocsátás (VOC) kötés UV fény hatására gyökös polimerizáció hıre érzékeny alapra is használható; nem éghetı; gyorsan szárad; felhasználás során gyártás során felhasználás során 6
Epoxigyanták epoxi végcsoportokat tartalmazó poliéterek difenilol-propán (dián) és epiklórhidrin reakciójával prepolimer A dián fenolos H-jének és az epoxicsoportok újabb addíciója révén keletkezik az epoxigyanta Epoxigyanták Felhasználásuk: Ragasztók: fém-fa kötések kialakítására alkalmazzák, jó nedvesítıképesség, kötés közbeni kis zsugorodás nagy szilárdságú kötés Lakkok: jó adhéziós tulajdonsága révén módosítva és egyéb lakkokkal kombinálva korrózióvédı bevonatok, beégetıs lakkok nyerhetık belılük Öntıgyanták Üvegszálas rétegelt anyagok 7